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1、天然电气石载银抗菌剂的研究云南大学学报(自然科学版),2006,28(Sl):281~285JournalofYurrnanUniversityCN53-1045/NISSN0258-7971赵雪君，吴兴惠(云南大学材料科学与工程系，云南昆明650091)摘要:研究了以天然电气石为载体，采用离子交换和固相合成法來制备抗菌剂的实验工艺•结果表明，烧结温度,以及银离子掺杂量对以天然电气石为载体的抗菌粉体的抗菌性能有较大影响•制备天然电气石载银抗菌剂的优化实验参数为:热处理温度为800°C,保温时间为2h・关键词沃然电气石;载银抗菌剂I；抗菌性能;机理中图分类号:TQ174文献标识
2、码:A文章编号:0258-7971(2006)Sl-0281-05随着生活水平的提高，人们在追求生活环境舒适化的同时，也日益重视卫生管理,对卫生用品、日用品、水处理装置、食品包装、服装等耐用消费品的抗菌性有了较高的要求,速扩大，加工技术的革新.2,此外，还⑴•物、压力以及使用电磁波、电子射线等物理手段杀菌;化学方法则是通过调节pH值、进行气体交换、失水、隔离营养源等手段灭菌•抗菌剂的种类大体上可分为无机系、有机系和天然生物系3大类[2]•天然抗菌剂主要为天然植物的提取物，受资源的限制，应用推广有一定困难;有机抗菌剂的应用已有相当长的历史，在选用有机抗菌剂时，除考虑其安全性外，
3、还存在耐热性差、易分解和使用寿命短等问题;无机抗菌剂通过将无机材料固有的稳定性和抗菌成分的高效性、广谱性相结合，成功地克服了有机抗菌剂的缺点;而载银抗菌剂则是指以无机材料（大部分为天然或人工矿物材料）作为载体，载有具备一定抗菌能力的银离子等金属离了所研制而成的一种新型的无机抗菌剂⑶.，具有广泛的应•，其环境作氢氧化物矿物、沸，由于能产生负离子•若以电气石为载体制备无机抗菌剂，则抗菌剂不仅具有抗菌功能，还具有其它无机抗菌剂所不具备的其它功能.1电气石的化学性质与结构特征电气石矿物的化学成分非常复杂，直到20世纪50年代对其晶体结构确定后，才提出比较合理的结构通式戻通式表示为⑷:
4、XY3Z6Si6O18（BO3）3W4式中X主要由Na或Ca,也可能包括K,或者部分空位占据;Y主要由Fe2+和（或）Mg2+,（AI土Li）或Fe3+,通常还被Mn2+和Mn3+占据;Z主要由AI3+,Fe3+或Cr3+占据，也可能包括Mg2+和V3+;W由OH・,F・,O2・占据.XMZ3个位置的原子或离子种类不同会影响电气石的颜色•电气石晶体结构属于三方晶系?C53v-R3m群'所以电气石为异极性矿物£轴为三重对称轴（图1）,垂直于c轴则无对称轴和对称面,也无对称中心⑸.E收稿日期:2006-03-14），女，云南昆明人，硕士生，主要从事纳米功能材料方面的研究.xuej
5、un-mail@yeahlnet.作者简介:赵雪君（1979-通讯作者:吴兴惠教授,wuxinghuil2345@1631com.?1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved・http://www.cnki.net282云南大学学报（自然科学版）第28卷图1六边形体系的布喇非四轴坐标系FigllBravaisfour-axissetupforhexagonaIsystem图3天然电气石的DSC-TGA曲线本实验选用的是云南地区的与石英共生的黑色电气石，通过X射线荧光光谱分析可
6、知其氧化物的质量分数（％）为:SiO24418,AI2O32416zB2O37192zMgO7107,Fe2O37105,BaO3148,SO32116?Na201172?Ca001598,Ti0201505,MnO01101.Figl3DSC-TGAcurveofcrudetourmaline另外,对天然电气石进行了XRD检测,绘出的X射线衍射图谱（图2）,可以看到除了显示镁电气石和铁电气石的特征峰以外，还有杂质Si02征峰•综合上述2,X（Mg36（BO33Si6O18（OH）4（式中XNa+,Ca2+）.从图3可看出天然电气石在930°C以前都没有较明显的吸热放热峰,9
7、00°C以前几乎没有失重〃曲线上在74•所以，本实验将样品分别在700,800,900°C及1000°C下进行热处理，并对其进行了XRD分析比较•从图4屮可以看出在900°C以前样品组分基本不变,但经过1000°C热处理的样品则己经发生了相变,英主要物相为SiO乙颜色也由黑色变为红色，而口出现了一个非晶态的晶胞(图5).因此,对粉体的热处理温度需耍进行合理选择.本文还对天然电气石粉体进行了差热分析，以此作为选择热处理温度的依据.图3为天然电气石的DSC-TGA曲线，测量温度从0~1200°C，升温速率为
